Acciones antrópicas - Cátedra de Edafología

ACCIONES ANTRÓPICAS
Ing. Agr. M.Sc. Guillermo S. Fadda
REGRESIÓN
junto al limo fino y la arcilla para constituir un horizonte agrico; un engrosamiento y elevación del horizonte de superficie por la adición de residuos, para
constituir un horizonte plaggen; o más frecuentemente una resaturación progresiva del complejo adsorbente del horizonte humífero ácido (epipedon
úmbrico), por el aporte de abonos y/o enmiendas para
constituir un epipedón antrópico. Estas acciones no se
consideran una degradación propiamente dicha.
Cuando se alcanza el estado de equilibrio, caracterizado por el ecosistema climax, tiende a mantenerse inalterable a lo largo del tiempo. La acción protectora de la
vegetación actúa con respecto al suelo; cualquier modificación del equilibrio, siempre que no sea demasiado
grave, es corregida rápidamente y el estado inicial se restablece; no ocurre lo mismo cuando se produce una perturbación importante del ecosistema, generalmente por
la destrucción de la vegetación, bien por un fenómeno
natural (avalanchas en montañas, por ejemplo),bien por
la acción humana; en ambos casos, se desencadena la
erosión que tiene por efecto el truncamiento de todo o
parte del perfil, provocando así un proceso de rejuvenecimiento, es decir de retorno al material original, este
proceso se ha designado con el nombre de regresión, por
oposición a la degradación que veremos más adelante.
La evolución regresiva puede ser total o parcial,
cuando es total (erosión fuerte), el suelo se reduce a su
roca madre y si es incompleta (erosión moderada), tiene
por efecto impedir la constitución de los horizontes Bw
de alteración, de formación lenta, apareciendo solo los
horizontes humíferos (O o A), de formación más rápida;
el perfil joven que nace es de tipo AC.
Acción indirecta: Es el resultado de prácticas muy
antiguas, tales como talas abusivas, pastoreo del bosque, retirada de mantillo, que dan lugar a la aparición
decalveros. El ciclo biogeoquímico se rompe y el suelo
se acidifica y su estructura se debilita por el descenso
de la actividad biológica, instalándose primero en los
calveros una flora diferente, de especies sociales, que
luego se extiende y sustituye poco a poco al bosque;
como consecuencia se produce una humificación y por
lo tanto, una pedogénesis diferente de la que caracteriza al bosque climax. Es el proceso de degradación
del que se pueden citar como ejemplos la podsolización secundaria sobre sedimentos gruesos como consecuencia de la destrucción del bosque de latifoliadas;
y la degradación por hidromorfía como consecuencia
de la fuerte disminución de la Etp que sigue a la eliminación del bosque en los calveros. En estas condiciones sobre materiales de permeabilidad algo
restringida o sobre el Bt del suelo climax, se instala
una capa de agua "suspendida" (régimen de episaturación), que inician la evolución de un pseudogley.
DEGRADACIÓN
El análisis de la degradación puede ser abordada tanto
desde un punto de vista pedológico, como desde un
punto de vista edafológico.
Desde un punto de vista pedológico, la degradación
puede ser considerada como una nueva evolución, diferente de la evolución climática, provocada por un cambio,
generalmente de la vegetación, de origen antrópico.
Desde un punto de vista edafológico, la degradación
de un suelo es un proceso que rebaja la capacidad actual
o potencial del suelo para producir (cuantitativa y/o cualitativamente), bienes o servicios.
DEGRADACIÓN EDÁFICA
La degradación de los suelos no es necesariamente
un proceso continuo, sino que puede ocurrir en un período relativamente corto entre dos estados de equilibrio
ecológico.
Procesos de degradación son los fenómenos que
causan una disminución en la calidad de los suelos. Se
trata de procesos dinámicos, por lo que responden a un
cambio en la calidad y productividad de los suelos.
A veces el concepto de degradación se relaciona con
los cambios desfavorables operados en relación con un
estado anterior o incluso con un estado ideal de ese
suelo, como cuando la erosión hídrica se evalúa por comparación del espesor del horizonte A del suelo en cuestión
con el espesor de un suelo ideal o del suelo virgen. Este
es un concepto estático de la degradación.
Otras veces se habla de la degradación potencial,
como la degradación prevista para un futuro en el supuesto que las condiciones actuales no varíen. Sin embargo en la práctica es difícil pronosticar el estado final
de degradación por que el uso de la tierra a menudo
puede cambiar antes de alcanzar un equilibrio.
DEGRADACIÓN PEDOLÓGICA
El hombre puede modificar la evolución natural de los
suelos, bien por una acción directa generalmente brusca,
como la deforestación y el cultivo, bien por una acción indirecta, más progresiva, que se ejerce por medio de la
vegetación, la vegetación primitiva (climax), se destruye
y es sustituida por una vegetación secundaria, que modifica el humus y la pedogénesis.
Acción directa: La deforestación de un suelo en pendiente, sometido a la acción de lluvias violentas,
puede provocar una erosión rápida del perfil, poniendo
al descubierto el material de origen (regresión). En situaciones de relieve menos acusados, los horizontes
humíferos forestales resultan modificados, formándose un horizonte particular, el horizonte Ap, que
puede a través del tiempo provocar un oscurecimiento
de los horizontes profundos por migración del humus
La FAO distingue dos conceptos diferentes:
•
Velocidad actual de degradación del suelo: es la
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•
velocidad de degradación por año o por campaña agrícola.
Riesgo de degradación del suelo: es la disminución
de la productividad actual o potencial como consecuencia de uno o más procesos de degradación que
pueden ocurrir por causa de una mala explotación, por
ejemplo, la supresión de la vegetación natural y su
sustitución por barbecho desnudo.
La erosión eólica se mide en pérdida de suelo en
t/ha/año o en mm/año.
En la evaluación de la erosión eólica deben considerarse los siguientes factores:
Clima: especialmente interesa la agresividad climática del viento (erosividad eólica), muy relacionada con la velocidad del viento y la precipitación
efectiva.
Suelo: especialmente su textura y grado de agregación. También se ha encontrado una buena relación de la erosionabilidad del suelo con la CIC y con
el contenido hídrico a 15 bares.
Topografía: aunque la influencia de este factor es
pequeña en comparación con el clima.
Factor humano: especialmente su influencia en
la cubierta vegetal y en el suelo (el porcentaje de
cubierta vegetal, el intervalo entre los obstáculos
al viento y la aspereza del terreno en relación con
las prácticas de cultivo).
Para facilitar la evaluación de las consecuencias de la
degradación de los suelos en la producción, se evalúa
también el estado actual del suelo, en relación con tipos
particulares de degradación. Por ejemplo, cuando se trata
de la erosión hídrica, se evalúa la profundidad del suelo,
en tanto que la textura, la conductividad eléctrica y el
porcentaje de sodio de cambio se determinan en el caso
de la erosión eólica, la salinización y la sodificación, respectivamente.
El estado actual del suelo indica la tolerancia, del suelo
respecto de una posterior degradación.
La tolerancia determina cuánto daño ocasionaría una
determinada velocidad de degradación, mientras que la
resistencia a la degradación indica cuanta degradación se
producirá bajo ciertas condiciones.
3. La salinización y la sodificación: comprenden el
proceso por el cual se acumulan sales solubles en un
suelo (salinización o salinación) o por el que se incrementa el contenido de sodio intercambiable en el
suelo (sodificación, sodicación o alcalinización).
La salinización se mide por el aumento de la conductividad eléctrica del extracto a saturación a 25ºC, en
dS/m/año y la sodificación en el aumento del porcentaje de Na intercambiable, en %/año. Ambas evaluación corresponden a la capa de suelo comprendida
entre 0 y 60 cm. de profundidad.
En la evaluación de la salinización y la sodificación,
deben considerarse los siguientes factores:
Clima: la aridez del clima, la escasez de precipitaciones y la evapotranspiración elevada influyen en
los balances hídricos y salinos del suelo, puesto
que no hay lixiviación efectiva y las sales se acumulan por el movimiento ascendente de la solución
del suelo. La intensidad de la salinización es inversamente proporcional al índice P/Etp. La sodificación ocurre solamente en presencia de aguas
subterráneas sódicas, de aguas de riego sódicas o
de materiales geológicos sódicos. La sodificación
representa una evolución de un suelo salino por un
cambio hacia un clima más húmedo o por un descenso de las aguas subterráneas, es decir una mejora del drenaje.
Suelo: si ya existen suelos salinos en un área
donde el índice P/Etp es menor de 0,75, el riesgo
de salinización en los suelos adyacentes es muy
grande.
Topografía: en condiciones de clima árido, las depresiones, las cuencas cerradas, los lechos fluviales
antiguos los valles y otras áreas con mal drenaje y
suelo llano o de declive suave están expuestas a
graves riesgos de salinización y sodificación. La
existencia de aguas subterráneas salinas, tanto someras como si son profundas, es asimismo un factor importante de riesgo, especialmente en áreas
de riego.
Factor humano: que acrecienta los riesgos de salinización y sodificación por la aplicación de exce-
PROCESOS DE DEGRADACIÓN DE LOS SUELOS
Aunque existen muchos procesos de degradación, frecuentemente interactuantes, se les puede agrupar en seis
categorías:
1. Erosión hídrica: Se denomina así al desgaste continuo de la superficie de la tierra por la acción del agua
de escurrimiento. Cuando este proceso es más rápido
que el normal (erosión geológica o natural), como
consecuencia fundamentalmente de las actividades
del hombre o, en algunos casos de los animales, se la
denomina erosión acelerada.
En este concepto se incluyen procesos como la erosión
por salpicadura, la erosión laminar, la erosión en surcos, la erosión en cárcavas y diversos tipos de movimiento de masas como corrimientos de tierras,
corrientes de fango y solifluxión. Se incluye a veces
también la sedimentación de los materiales erosionados, que sepultan suelos productivos.
La erosión hídrica se mide en pérdida de suelo en
t/ha/año o en mm/año.
En la evaluación de la erosión hídrica deben considerarse los siguientes factores:
Clima: especialmente la cantidad e intensidad de
la lluvia.
Suelo: la erosionabilidad del suelo (en estrecha
dependencia con la textura, la estructura, la permeabilidad y la materia orgánica).
Topografía: longitud y grado de la pendiente.
Factor humano: el cultivo o la cobertura y las
prácticas de sistematización.
2. Erosión eólica: la erosión eólica abarca tanto la
remoción y el depósito de partículas del suelo por la
acción del viento, como los efectos abrasivos de las
partículas móviles cuando son transportadas.
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siva agua de riego sin drenajes adecuados, riegos
con aguas de mala calidad y por mala nivelación
del terreno.
dad hidráulica, en cm/hora/año.
Para la degradación física se toma en consideración la
capa de suelo comprendida entre 0 y 60 cm.
Los factores que hay que considerar al evaluar la degradación física son los siguientes:
Clima: al igual que en el caso de la erosión hídrica,
se utiliza el índice de agresividad, por que el planchado y el encostramiento son función de la intensidad y energía de la lluvia. La compactación y el
deterioro estructural son función de la plasticidad
del suelo durante el período en que éste está saturado y por consiguiente, ambos están también influidos por la cantidad de lluvia. El anegamiento,
el riego y las inundaciones son asimismo factores
que afectan la degradación física.
Suelo: la falta de materia orgánica y un elevado
porcentaje de limo fino son factores que contribuyen al planchado. En cuanto al encostramiento, se
puede utilizar un índice muy sencillo:
4. Degradación química: esta categoría incluye procesos como la lixiviación de bases, que lleva a la acidificación y aparición de toxicidad de aluminio y la
formación de toxicidades diferentes de las debidas al
exceso de sales.
La acidificación se mide por la disminución de la saturación en bases %/año y la toxicidad en aumento de
los elementos tóxicos en ppm/año. Como estos dos
procesos de degradación son especialmente activos en
la capa arable, se toma en consideración la capa entre
0 y 30 cm. de profundidad.
Los factores a considerar en la evaluación de la lixiviación de bases son:
Clima: un buen índice es la sumatoria de las diferencias mensuales de P - Etp para la estación húmeda cuando P>Etp o mejor aún, (P - Etp) - R,
donde R es la reserva de humedad del suelo.
Suelo: los suelos tropicales son propensos a la degradación química cuando poseen arcillas caoliníticas como predominantes, por su baja capacidad
de cambio de cationes. Los suelos arenosos muy
permeables como los pobres en materia orgánica,
tienden a la acidificación, pues su capacidad de intercambio es relativamente baja.
Topografía: las formas topográficas llanas, al favorecer la infiltración, aumentan el riesgo de lixiviación y acidificación.
Factor humano: la vegetación natural, por el ciclo
biogeoquímico que establece, resulta un freno a la
remoción de los cationes y a la acidificación. El
desmonte, al interrumpir este proceso, favorece la
lixiviación, al igual que el empleo de fertilizantes
acidificantes, especialmente en suelos con baja capacidad de regulación. Algunos cultivos, con gran
capacidad de absorción de bases, son también capaces de producir acidificación, si no se restituyen
las que retiran las cosechas. El riego excesivo
puede igualmente causar lixiviación de las bases.
Las toxicidades distintas de la salinización y sodificación, responden a las que pueden derivarse de
los desechos o residuos urbanos, industriales, radioactivos o petrolíferos. Los factores ambientales,
clima, topografía y suelo tienen poca influencia directa en este caso.
Este tipo de toxicidades debidas a la acción humana, pueden ser localmente importantes, pero a
nivel global carecen de importancia.
En el caso especial de suelos de manglares, el drenaje y la aireación del suelo pueden dar lugar a la
oxidación del azufre y a la formación de ácido sulfúrico.
Lf + Lg
C
Donde:
Lf = % de limo fino (0,002-0,020mm)
Lg = % de limo grueso (0,020-0,050mm)
C = % de arcilla
Este índice es <1,5 para los suelos que no tienen
tendencia al encostramiento y >2,5 para los muy
sensibles.
También puede utilizarse el siguiente:
1,5 Lf + 0,75 Lg
C + 10 MO
Donde: MO = % de materia orgánica
Este segundo índice varía entre 0,2 para los suelos
que no se encostran y >2 para los muy propensos
al encostramiento.
Los suelos sódicos, con arcilla muy dispersa, son
muy propensos a la degradación física.
Topografía: las formas topográficas llanas, al
igual que en la degradación química, son un factor
importante de degradación física porque facilitan la
infiltración.
Factor humano: los cultivos de escasa cobertura,
los cultivos de escarda, la escasez de rastrojos, el
sobrepastoreo, el uso de maquinarias pesadas o
muy agresivas de laboreo, cultivo y cosecha, aumentan los riesgos de degradación física. El riego
en suelos vulnerables o las inundaciones de los
arrozales, contribuyen también a incrementar los
riesgos de degradación física.
6. Degradación biológica: la degradación biológica
engloba todos los procesos que aumentan la velocidad
de mineralización del humus, es decir la pérdida de
materia orgánica resistente del suelo, lo que excluye
los residuos orgánicos frescos, no humificados. La degradación biológica se mide por la disminución del
5. Degradación física: la degradación física se refiere a los cambios adversos en las propiedades físicas
del suelo, como son la porosidad, permeabilidad, peso
específico aparente y estabilidad estructural.
La degradación física se mide por el aumento del DA
(PEA), en g/cm3/año, o disminución de la conductivi-
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humus, en %/año.
Tratándose de un proceso que ocurre en gran medida en la capa arable, se toma en consideración la
capa de suelo comprendida entre 0 y 30 cm. de
profundidad.
El resultado inmediato de la degradación biológica
es la pérdida de materia orgánica, cuyas consecuencias principales son la degradación física, la pérdida
de nutrientes y el aumento de la escorrentía y de la
erosión.
La pérdida de materia orgánica puede provenir también de la erosión, pero bajo el concepto de degradación biológica sólo se toma en cuenta las pérdidas por
mineralización, sin erosión.
Los factores a considerar en la evaluación de la degradación biológica son los siguientes:
Clima: la descomposición de la materia orgánica
es función de la actividad microbiológica, la cual a
su vez lo es de la temperatura y de la humedad del
suelo. Se ha adoptado el siguiente índice, con una
velocidad descomposición de 2,9 entre 10 y 20ºC:
Al agrónomo le interesa el equilibrio entre la adición de materia orgánica, de residuos orgánicos y
de otras procedencias, y las pérdidas debidas a la
mineralización del humus. Cuando este balance es
negativo, el contenido de materia orgánica disminuye, lo que se traduce en degradación biológica.
El anegamiento no se considera un proceso de degradación de los suelos, aunque constituye una limitación
al desarrollo de las plantas. El anegamiento, sin embargo, puede ocasionar diversos tipos de degradación,
tal como degradación química (toxicidad por manganeso, por ejemplo), o salinización. En otras ocasiones
el anegamiento puede ser el resultado de la degradación del suelo, como por ejemplo, cuando es consecuencia de una reducción de la permeabilidad, una
degradación física.
MÉTODOS DE EVALUACIÓN
Hay una serie de métodos que pueden contribuir a
evaluar la degradación de los suelos, entre los más importantes tenemos los siguientes:
K2 = 1/12 e0,1065t P/Etp (con P < Etp)
Donde:
Observaciones y mediciones directas: Según la
precisión que se necesite éstas pueden ser la única
fuente posible de evaluación, o pueden servir de testigo para comprobar los resultados obtenidos por
otros métodos. Los resultados de las mediciones directas pueden sintetizarse en mapas, cuadros, etc.
si P>Etp: P/Etp = 1 y si t<0: t = 0
t = temperatura media del aire durante el
mes
P = precipitación
Etp = evapotranspiración potencial
K2 es la velocidad de descomposición del humus
en porcentaje anual, que es igual al coeficiente de
mineralización del humus de Henin, según el cual
la relación de cambio del contenido de humus del
suelo es:
Empleo de técnicas de teledetección: Se incluyen
aquí distintas técnicas, desde fotografías aéreas en
blanco y negro y multiespectrales en gran escala,
hasta imágenes satelitales, de radar y térmicas, etc.
y análisis digitales de cintas. También según la precisión que se necesite, cambia algo el valor de la teledetección: a escalas grandes y con ayuda de la
estereoscopía, ciertos fenómenos de degradación pueden medirse con notable precisión, pero a escalas pequeñas, muchos aspectos de los datos relativos a la
degradación solamente pueden inferirse. A todas las
escalas, sin embargo, la teledetección tiene ventajas
importantes.
dB/dt = K1m - K2B
Donde:
K1 = coeficiente de humificación
K2 = coeficiente de mineralización
m = adición anual de materia orgánica fácil
mente descomponible.
B = contenido de humus del suelo en equili
brio. Por consiguiente el contenido de humus
en equilibrio es: B=K1/K2
Modelos matemáticos: En la actualidad no existen
modelos matemáticos operacionales, ampliamente
ensayados, para predecir la degradación de los suelos,
que sean conceptuales. Para varios procesos, sin embargo, se han creado modelos paramétricos empíricos
que dan resultados satisfactorios bajo diversas condiciones.
Suelo: la velocidad de descomposición varía según
la textura del suelo, (más rápida en suelos arenosos que en los arcillosos), la naturaleza de la materia orgánica (especialmente la relación C/N o de
ácidos húmicos y fúlvicos), el pH, contenido en
CaCO3, y en suelos hidromórficos, el contenido de
agua superior a la capacidad de campo.
Topografía: las características del relieve influyen
en la temperatura y la humedad del suelo.
Factor humano: los residuos de cada cultivo se
descomponen a velocidades variables según su relación C/N, pero la vegetación natural y los cultivos
influyen también en la temperatura de la superficie
del suelo al cubrirlo, lo cual disminuye la velocidad
de descomposición.
Evaluación por métodos paramétricos: Las fórmulas paramétricas empleadas pueden expresarse, en
forma generalizada, del modo siguiente:
D = f (C, S, T, V, L, M)
Donde:
D = Degradación del suelo
C = Factor agresividad climática
S = Factor suelo
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Degradación química
T = Factor topográfico
V = Factor vegetación natural
L = Factor uso de la tierra
M = Factor explotación
Para cada proceso de degradación se emplea una fórmula semejante. Los valores de las variables se eligen
de tal manera que la resolución de la ecuación de una
indicación numérica de la velocidad de la degradación.
Sin embargo, como las fórmulas describen los procesos solo aproximadamente, y como los valores asignados a cada factor tampoco son muy precisos en el
estado actual de nuestros conocimientos, el resultado
final no se debe considerar exacto, sino simplemente
como una indicación aproximada de la probable magnitud de la degradación.
Degradación física
a) aumento del PEA (cambio en %) respecto de los
valores iniciales.
CLASES DE DEGRADACIÓN DE LOS SUELOS
Erosión hídrica y eólica
b) disminución de K (cambio en %) respecto de los
valores iniciales.
Salinización
Degradación biológica
Sodificación
BIBLIOGRAFÍA
•
•
DUCHAUFOUR, Ph. 1987. Manual de Edafología.
Masson, S.A. Barcelona.
F.A.O. 1980. Metodología Provisional para la Evaluación de la Degradación de los Suelos. FAO. Roma.
w w w . e d a f o l o g i a . c o m . a r
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